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Aritmetica_y_Algebra
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Aritmética y Álgebra
ARTURO AGUILAR MÁRQUEZ
FABIÁN VALAPAI BRAVO VÁZQUEZ
HERMAN AURELIO GALLEGOS RUIZ
MIGUEL CERÓN VILLEGAS
RICARDO REYES FIGUEROA
REVISIÓN TÉCNICA
Ing. Carlos Lozano Sousa (M.Sc.)
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
Campus Estado de México
COLEGIO NACIONAL DE MATEMÁTICAS
Aritmética y Álgebra
Primera edición
PEARSON EDUCACIÓN, México, 2009
ISBN: 978-607-442-291-7
Área: Matemáticas
Formato: 20 � 25.5 cm Páginas: 712
Prentice Hall
es una marca de
Todos los derechos reservados
Editores: Lilia Moreno Olvera
e-mail: lilia.moreno@pearsoned.com
Editor de desarrollo: Alejandro Gómez Ruiz
Supervisor de producción: Juan José García Guzmán
PRIMERA EDICIÓN, 2009
D.R. © 2009 por Pearson Educación de México, S.A. de C.V.
Atlacomulco 500-5° Piso
Industrial Atoto
53519 Naucalpan de Juárez, Estado de México
Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. núm. 1031
Prentice-Hall es marca registrada de Pearson Educación de México, S.A. de C.V.
Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un
sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea electrónico, mecánico, fotoquímico, magnético
o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor.
El préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá también la autorización del editor o de sus
representantes.
ISBN: 978-607-442-291-7
Impreso en México. Printed in Mexico.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 12 11 10 09
Para los que enseñan y para los que aprenden
ING. ARTURO SANTANA PINEDA
El poder de las matemáticas
El que domina las matemáticas
piensa, razona, analiza y por ende
actúa con lógica en la vida cotidiana,
por tanto, domina al mundo.
ING. ARTURO SANTANA PINEDA
VII
Prefacio
El Colegio Nacional de Matemáticas es una institución que, desde su fundación, ha impartido cursos de regularización en las áreas de Matemáticas, Física y Química, con resultados altamente satisfactorios. Es por ello que su fundador y director general, el Ingeniero Arturo Santana Pineda, decidió plasmar
y compartir la experiencia adquirida en este libro que recopila lo aprendido en todos estos años y cuyo
principio fundamental es que la persona que aprende matemáticas, piensa, analiza, razona y por tanto actúa
con lógica.
A través de esta institución y sus docentes, se ha logrado no sólo resolver el problema de reprobación
con el que llega el estudiante sino, también, cambiar su apreciación sobre la materia, de tal forma, que se va
convencido de que es fácil aprender Matemáticas y que puede incluso dedicarse a ellas. De ahí que jóvenes
que han llegado con serios problemas en el área, una vez que descubren su potencial han decidido estudiar
alguna carrera afín.
De esta forma, se decide unir a los docentes con mayor experiencia y trayectoria dentro de la institución
para que conjuntamente escriban un libro que lejos de presunciones formales, muestre la parte práctica que
requiere un estudiante al aprender matemáticas y que le sirva de refuerzo para los conocimientos adquiridos
en el aula.
Enfoque
El libro tiene un enfoque 100% práctico, por lo que la teoría que se trata es lo más básica posible, sólo se
abordan los conceptos elementales para que el estudiante comprenda y se ejercite en la aplicación de la teoría
analizada en el aula, en su libro de texto y con su profesor.
De esta manera, se pone mayor énfasis en los ejemplos, en donde el estudiante tendrá la referencia
para resolver los ejercicios que vienen al final de cada tema y poder así reafirmar lo aprendido. Estamos
convencidos de que es una materia en la cual el razonamiento es fundamental para su aprendizaje, sin
embargo, la práctica puede lograr que este razonamiento se dé más rápido y sin tanta dificultad.
Estructura
El libro está formado por veintiocho capítulos, los cuales llevan un orden específico tomando en cuenta
siempre que el estudio de las Matemáticas se va construyendo, es decir, cada capítulo siempre va ligado con
los conocimientos adquiridos en los anteriores.
Cada capítulo está estructurado con base en la teoría, ejemplos y ejercicios propuestos. Los ejemplos
son desarrollados paso a paso, de tal forma que el lector pueda entender el procedimiento y posteriormente
resolver los ejercicios correspondientes. Las respuestas a los ejercicios se encuentran al final del libro, de tal
forma que el estudiante puede verificar si los resolvió correctamente y comprobar su aprendizaje. Por otro
lado, en algunos capítulos aparece una sección de problemas de aplicación, la cual tiene como objetivo hacer
una vinculación con casos de la vida cotidiana en donde se pueden aplicar los conocimientos adquiridos en
cada tema.
En los capítulos 1 y 2 se abordan los temas básicos de la aritmética, desde la escritura de números, hasta
las operaciones básicas de números enteros con sus respectivas aplicaciones.
VIII
En el capítulo 3 se estudia el concepto de divisibilidad, así como el de mínimo común múltiplo y máximo
común divisor, se proponen también algunas aplicaciones.
Para los capítulos 4 y 5 tenemos los números racionales y decimales respectivamente, en ambos casos con
sus diferentes operaciones y problemas de aplicación.
El capítulo 6 contiene definiciones, teoremas y operaciones con exponentes y radicales, así como un
apartado de algoritmos para resolver raíces cuadradas y cúbicas.
En el capítulo 7 se presenta una introducción a los logaritmos y se aborda la notación científica, útil en la
simplificación de operaciones con cantidades grandes o pequeñas.
Las razones y proporciones se abordan en el capítulo 8. Se tiene como objetivo principal que el estudiante
pueda resolver reglas de tres y problemas con porcentajes.
En el capítulo 9 se estudian los sistemas de numeración, empezando por transformaciones en distintas
bases pasando por operaciones en base diferente de 10. Se concluye con una breve reseña de los antiguos
sistemas de numeración.
El capítulo 10 es el correspondiente al sistema métrico decimal y los números denominados, los cuales le
darán al estudiante un concepto básico sobre las mediciones.
Para terminar la primera parte correspondiente al área de Aritmética, se concluye con el capítulo 11,
razonamiento aritmético, donde se presentan problemas y se utilizan muchos de los conocimientos adquiridos
en los capítulos anteriores.
La segunda parte del libro, estudia los conocimientos de Álgebra, donde se inicia con el capítulo 12,
que aborda la teoría de conjuntos y lógica, temas clave en el estudio de las Matemáticas; se dan definiciones
básicas, operaciones con conjuntos, diagramas de Venn, proposiciones lógicas y algunos problemas de apli-
cación.
Los conceptos básicos del Álgebra, desde simplificación de términos semejantes, lenguaje algebraico,
operaciones con polinomios y algunas aplicaciones de estos temas, se estudian en el capítulo 13.
En los capítulos 14 y 15, tenemos los productos notables y la factorización respectivamente, temas que son
herramientas útiles en el desarrollo de los siguientes apartados, por lo que su estudio debe ser completo para
poder facilitar el aprendizaje de otros temas. Ambos capítulos nos ligan directamente al capítulo 16 (fracciones
algebraicas), en el cual, se incluyen temas como el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo, para
pasar así al estudio de las fracciones, desde su simplificación hasta sus operaciones.
El capítulo 17, comprende ecuaciones de primer grado, en donde el objetivo es que el estudiante resuelva
ecuaciones con una incógnita en sus diferentes formas, y pueda llegar a una de las grandes aplicaciones que
tiene el Álgebra: el poder representar un problema de la vida real con una ecuación, la cual, al resolverla dé
solución a dicho problema. Al final, hay una sección para despejes de fórmulas, lo cualestá relacionado con
otras ramas de la ciencia no sólo con las Matemáticas.
La función lineal y algunas aplicaciones se estudian en el capítulo 18, para dar paso a los sistemas de
ecuaciones en el capítulo 19, en el cual se ven los métodos para resolver un sistema de dos y tres ecuaciones
con sus respectivos problemas de aplicación; termina el capítulo con solución de fracciones parciales.
En el capítulo 20, se estudia la potenciación, desde las definiciones y teoremas básicos como el desarrollo
de binomios elevados a una potencia “n”, ya sea por el teorema de Newton o por el de triángulo de Pascal.
De aquí se sigue con el tema de radicación en el capítulo 21, donde se simplifican radicales y se resuelven
operaciones con ellos. El capítulo 22 analiza los números complejos con su suma, resta, multiplicación y
división.
PREFACIO
IX
El capítulo 23 corresponde a las ecuaciones de segundo grado —con sus métodos para resolverlas—,
aplicaciones y sistemas de ecuaciones que contienen expresiones cuadráticas.
En el capítulo 24, se estudian las desigualdades lineales, cuadráticas, racionales y con valor absoluto.
Los logaritmos se introducen en el capítulo 25; su definición, forma exponencial, propiedades, aplica-
ciones, ecuaciones con logaritmos y exponenciales. Al final del libro se incluye una tabla para el cálculo de
logaritmos y antilogaritmos.
En el capítulo 26, se estudian las progresiones, aritméticas y geométricas y al final, se da una aplicación
financiera con el tema de interés compuesto.
El capítulo 27, aborda el tema de matrices, las cuales se estudian por medio de su definición, operaciones
y aplicaciones. También se da una introducción a los determinantes.
El contenido del capítulo 28, es el de raíces de un polinomio, en donde se estudia cómo obtenerlas, los
teoremas de residuo y del factor, así como la obtención de la ecuación dadas sus raíces.
PREFACIO
XI
Agradecimientos
Según Benjamín Franklin, invertir en conocimientos produce siempre los mejores intereses, por lo que espero
que obtengas, a través de este libro, las más grandes ganancias para tu futuro profesional.
ARTURO SANTANA PINEDA
DIRECTOR GENERAL DE CONAMAT
A mi madre por darme la vida y enseñarme a vivirla, Andrey por ser y estar conmigo, Chema e Hiram los
alumnos que se volvieron mis hermanos, a mi familia (Echeverría, Pineda y Sánchez), a la UNAM, al ingeniero
Santana, Rox llegaste a tiempo, a los cuatro fantásticos: Herman, Fabián, Ricardo y Miguel, fue un placer
compartir este trabajo. A mis alumnos que fueron y serán.
ARTURO AGUILAR MÁRQUEZ
A mis padres María Elena y Álvaro, por brindarme la vida, por sus enseñanzas y consejos; a mi esposa e hijos
(Ana, Liam y Daniel), porque son la razón de mi vida y mi inspiración; a mis hermanos Belem, Adalid y
Tania por apoyarme incondicionalmente y sobre todo a mis compañeros y amigos: Ricardo, Miguel, Arturo
y Herman.
FABIÁN VALAPAI BRAVO VÁZQUEZ
A Eli y José Fernando que son el motor de mi vida y que se han sacrificado conmigo; a mis queridos padres
Herman y Marbella, a mis hermanos Fer y Lalo; a la memoria de mi querido tío César (q.e.p.d.); a mi tía
Blanca; a mis primos César y Blanquita; al Ingeniero Arturo Santana y mis compañeros: Fabián, Arturo,
Miguel y Ricardo que sin ellos no hubiese sido posible realizar este libro.
HERMAN A. GALLEGOS RUIZ
A toda mi familia muy en especial a Lupita y Agustín, por haberme dado la vida y ser un ejemplo a seguir;
a mis hermanos Elizabeth y Hugo por quererme y soportarme. Quiero además, reconocer el esfuerzo de mis
amigos y compañeros Arturo, Fabián, Herman y Ricardo con quien tuve la oportunidad de ver cristalizado
este sueño.
MIGUEL CERÓN VILLEGAS
A mis padres Rosa y Gerardo, por darme la vida; a mis hermanos Javier, Gerardo y Arturo; un especial
agradecimiento a mi esposa Ma. Mercedes; a mis hijos Ricardo y Allan por su sacrificio, comprensión y
tolerancia; un reconocimiento a mis amigos Herman, Arturo A., Fabián, Miguel, Roxana y Arturo S. por
hacer realidad nuestro sueño.
RICARDO REYES FIGUEROA
Un agradecimiento especial a los alumnos que tomaron clase con alguno de nosotros, ya que gracias a ellos
logramos adquirir la experiencia para poder escribir este libro.
LOS AUTORES
XIII
Acerca de los autores
Arturo Aguilar Márquez. Llegó como estudiante a Colegio Nacional de Matemáticas, desarrolló habilidades
y aptitudes que le permitieron incorporarse a la plantilla de docentes de la Institución. Realizó estudios de
Actuaría en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México y ha impartido clases
de Matemáticas por más de 11 años en CONAMAT.
Fabián Valapai Bravo Vázquez. Desde muy temprana edad, con la preparación de profesores de CONAMAT,
participó en concursos de matemáticas a nivel nacional. Posteriormente, se incorporó a la plantilla docente
de la misma institución donde ha impartido la materia de Matemáticas durante 12 años. Al mismo tiempo,
estudió la carrera de Diseño Gráfico en la Escuela Nacional de Artes Plásticas.
Herman Aurelio Gallegos Ruiz. Se inició como profesor en CONAMAT. Realizó estudios en la Escuela
Superior de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional y Actuaría en la Facultad de Ciencias de
la Universidad Nacional Autónoma de México. Ha impartido clases de Matemáticas y Física por más de 15
años en Colegio Nacional de Matemáticas.
Miguel Cerón Villegas. Es egresado de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias
Sociales y Administrativas del Instituto Politécnico Nacional, realizó estudios de Ingeniería Industrial y tiene
más de 15 años de experiencia en docencia.
Ricardo Reyes Figueroa. Inició su trayectoria en la disciplina de las Matemáticas tomando cursos en
CONAMAT. Dejando ver su gran capacidad para transmitir el conocimiento, se incorpora como docente
en la misma institución donde ha impartido la materia de Matemáticas y Física durante 19 años. Realizó sus
estudios de Matemáticas en la Escuela Superior de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional,
y de Matemáticas Puras en la Universidad Autónoma Metropolitana.
XV
CAPÍTULO 1 Números reales
Clasifi cación, 4. Propiedades, 4. Lectura y escritura, 5. Orden, 8. Valor absoluto de un número, 11. Valor
absoluto y relativo del sistema posicional decimal, 12.
CAPÍTULO 2 Números enteros
Suma, 16. Resta, 18. Suma y resta con signos de agrupación, 21. Multiplicación, 23. Multiplicación con
signos de agrupación, 26. División, 29. Algoritmo de la división, 29
CAPÍTULO 3 Teoría de números
Divisibilidad, 34. Criterios de divisibilidad, 34. Números primos, 36. Descomposición de un número en sus
factores primos, 37. Máximo común divisor (MCD), 38. Mínimo común múltiplo (mcm), 40.
CAPÍTULO 4 Números racionales
Fracción común, 46. Clasifi cación, 47. Conversiones, 48. Fracciones equivalentes, 49. Propiedades, 50.
Ubicación en la recta numérica, 51. Suma y resta con igual denominador, 52. Suma y resta con diferente
denominador, 53. Multiplicación, 56. División, 59. Operaciones con signos de agrupación, 61. Fracciones
complejas, 64.
CAPÍTULO 5 Números decimales
Defi nición, 68. Lectura y escritura, 68. Suma y resta, 71. Multiplicación, 74. División, 77. Conversiones,
81.
CAPÍTULO 6 Potenciación y radicación
Potenciación, 86. Teoremas, 87. Radicación, 91. Teoremas, 92. Simplifi cación, 94. Suma y resta, 95.
Multiplicación, 97. División, 99. Racionalización, 101. Raíz cuadrada, 104. Raíz cúbica, 107. Jerarquía
de operaciones, 108.
CAPÍTULO 7 Notación científi ca y logaritmos
Notación científi ca, 114. Suma y resta, 117. Multiplicación y división, 118. Potencias y raíces, 120.
Logaritmo de un número, 122. Antilogaritmo, 124. Propiedades de los logaritmos, 125. Cambios de
base, 128.
CAPÍTULO 8 Razones y proporciones
Cantidades proporcionales, 132. Proporción, 132. Media proporcional (media geométrica), 134. Cuarta
proporcional, 135. Tercera proporcional, 136. Regla de tres simple, 136. Regla de tres compuesta,140.
Tanto por ciento, 141. Interés simple, 147. Fórmulas para determinar el interés simple, 147. Fórmulas para
el cálculo del capital, el tiempo y la tasa, 149.
Aritmética
Contenido
XVI
CAPÍTULO 9 Sistemas de numeración
Defi nición, 152. Conversiones, 154. Conversión de un número en base “B” a base 10 N(B) → N(10 ), 154.
Conversión de un número en base 10 a otra base N(10 ) → N(B), 157. Conversión de un número binario
a octal N(2) → N(8), 160. Conversión de un número octal a binario N(8) → N(2), 160. Conversión de un
número binario a hexadecimal N(2) → N(16), 161. Conversión de un número hexadecimal a binario N(16)
→ N(2), 162. Suma con números en base distinta de 10, 164. Resta con números en base distinta de 10,
169. Multiplicación con números en base distinta de 10, 173. División con números en base distinta de 10,
176. Sistemas antiguos de numeración, 178. Sistema de numeración maya, 178. Sistema de numeración
babilónico, 182. Sistema de numeración romano, 185. Sistema de numeración egipcio, 187.
CAPÍTULO 10 Sistema métrico decimal y números denominados
Sistema métrico decimal, 194. Unidades de longitud, 194. Equivalencias de longitud en el sistema métrico
decimal, 194. Unidades de superfi cie, 195. Equivalencias de superfi cie en el sistema métrico decimal,
195. Unidades de volumen, 196. Equivalencias de volumen en el sistema métrico decimal, 196. Unidades
de masa, 197. Equivalencias de masa en el sistema métrico decimal, 197. Números denominados, 198.
Equivalencias de medidas de tiempo, 198. Equivalencias de medidas angulares, 198. Suma, 200. Resta,
201. Multiplicación, 202. División, 203.
CAPÍTULO 11 Razonamiento aritmético
Problemas con números enteros, 206. Problemas con fracciones, 209. Problemas de agrupación, 212.
Suma de los divisores de un número, 215. Problemas de repartimientos proporcionales, 217.
CONTENIDO
Álgebra
CAPÍTULO 12 Conjuntos y lógica
Simbología, 224. Conjuntos, 225. Conjuntos de números, 226. Tipos de números, 226. Escritura y repre-
sentación de conjuntos, 227. Cardinalidad, 228. Conjuntos equivalentes, 229. Conjuntos iguales, 230.
Conjuntos disjuntos, 230. Subconjuntos, 231. Conjunto potencia, 231. Conjunto universo, 232. Diagramas
de Venn, 232. Unión de conjuntos, 234. Intersección de conjuntos, 235. Conjunto complemento, 237. Dife-
rencia de conjuntos, 239. Operaciones de conjuntos con diagramas de Venn, 241. Álgebra de conjuntos,
248. Lógica, 249. Tipos de proposiciones, 250. Proposiciones compuestas, 250. Leyes de De Morgan,
253. Proposiciones condicionales, 253. Relación de proposiciones abiertas con conjuntos, 254. Cálculo
proposicional, 258. Construcción de las tablas de verdad, 260. Producto cartesiano de conjuntos, 263.
CAPÍTULO 13 Conceptos básicos de álgebra
Álgebra, 266. Expresiones algebraicas, 266. Reducción de términos semejantes, 266. Valor numérico,
268. Lenguaje algebraico, 270. Polinomios, 272. Suma, 272. Resta, 274. Signos de agrupación, 276.
Reglas para suprimir los signos de agrupación, 276. Multiplicación, 278. División, 283. Ley de los expo-
nentes para la división, 284.
CAPÍTULO 14 Productos notables
Defi nición, 294. Cuadrado de un binomio, 294. Cuadrado de un trinomio, 295. Binomios conjugados,
297. Productos donde se aplican binomios conjugados, 298. Binomios con término común, 300. Cubo de
un binomio, 303. Multiplicaciones que se resuelven con la aplicación de productos notables, 304.
CAPÍTULO 15 Factorización
Defi nición, 308. Factor común, 308. Factor común por agrupación de términos, 309. Diferencia de cua-
drados, 311. Trinomio cuadrado perfecto, 312. Pasos para factorizar un trinomio cuadrado perfecto, 312.
XVII
CONTENIDO
Trinomio de la forma x2 + bx + c, 315. Trinomio de la forma a x2 + bx + c, 318. Por agrupación de términos,
319. Casos especiales, 320. Suma o diferencia de cubos, 322. Suma o diferencia de potencias impares
iguales, 324. Factorización que combina un trinomio cuadrado perfecto y una diferencia de cuadrados,
325. Factorización para completar el trinomio cuadrado perfecto, 326. Expresiones algebraicas donde se
utilizan dos o más casos, 327. Descomposición en factores de un polinomio por división sintética, 328.
CAPÍTULO 16 Fracciones algebraicas
Máximo común divisor (MCD), 332. Mínimo común múltiplo (mcm), 332. Simplifi cación de fracciones
algebraicas, 334. Suma y resta de fracciones con denominador común, 336. Suma y resta de fraccio-
nes con denominadores diferentes, 337. Multiplicación de fracciones algebraicas, 341. División de frac-
ciones algebraicas, 343. Combinación de operaciones con fracciones, 345. Fracciones complejas, 347.
CAPÍTULO 17 Ecuaciones de primer grado
Conceptos generales, 352. Ecuaciones de primer grado con una incógnita, 352. Con signos de agru-
pación y productos indicados, 355. Fraccionarias, 357. Con valor absoluto, 360. Con literales, 362.
Problemas sobre números, 363. Problemas sobre edades, 366. Problemas sobre mezclas, 367. Problemas
sobre monedas, 369. Problemas sobre costos, 370. Problemas sobre el tiempo requerido para realizar un
trabajo, 372. Problemas sobre comparación de distancias y tiempos, 374. Problemas de aplicación a la
geometría plana, 376. Despejes de fórmulas, 378.
CAPÍTULO 18 Función lineal
Plano cartesiano, 382. Localización de puntos, 382. Función, 383. Constante, 383. Ecuación x = k, 383.
Lineal, 384. Generalidades, 385.
CAPÍTULO 19 Sistemas de ecuaciones
Ecuación lineal, 394. Solución de una ecuación lineal, 394. Gráfi ca, 396. Sistema de dos ecuaciones
lineales con dos variables, 398. Métodos de solución, 400. Sistema de dos ecuaciones que se reducen
a lineales, 412. Métodos para resolver un sistema de tres ecuaciones lineales con tres variables, 421.
Reducción (suma y resta), 421. Determinantes, 426. Descomposición de una fracción algebraica en suma
de fracciones parciales, 429.
CAPÍTULO 20 Potenciación
Defi nición, 438. Teoremas de los exponentes, 438. Potencia de un binomio, 447. Factorial de un número,
447. Binomio de Newton, 447. Cálculo del i-ésimo término, 450. Triángulo de Pascal, 451.
CAPÍTULO 21 Radicación
Radical, 454. Elementos de un radical, 454. Raíz principal de un radical, 454. Radical como exponente,
454. Teoremas, 455. Representación de un exponente fraccionario como radical, 456. Teoremas, 457.
Cálculo de raíces, 458. Simplifi cación, 460. Introducción de factores, 462. Suma y resta, 464. Multiplica-
ción, 466. Con índices diferentes, 468. División, 469. Con índices iguales, 469. Con índices diferentes,
470. Racionalización, 471. Racionalización del denominador de una fracción, 471. Racionalización del
numerador de una fracción, 474.
CAPÍTULO 22 Números complejos
Números imaginarios, 478. Número imaginario puro, 478. Suma y resta, 479. Potencias de i, 480. Mul-
tipli ca ción y división, 481. Números complejos, 483. Suma y resta, 484. Multiplicación por un escalar,
485. Mul ti pli ca ción, 487. División, 489. Representación gráfi ca, 490. Valor absoluto o módulo, 492.
Conjugado, 493.
CONTENIDO
XVIII
CAPÍTULO 23 Ecuaciones de segundo grado
Defi nición, 498. Solución de una ecuación de segundo grado completa, 498. Fórmula general, 501.
Factorización, 504. Solución de una ecuación de segundo grado incompleta, 506. Mixtas, 506. Puras,
507. Función cuadrática, 513. Análisis de una función cuadrática, 513. Relación entre las raíces de
una ecuación de segundo grado, 516. Deducción de una ecuación de segundo grado dadas las raíces,
518. Ecuaciones con radicales, 519. Sistema de ecuaciones cuadráticas, 521. Procedimiento para la
resolución de un sistema de ecuaciones cuadrático-lineal con dos incógnitas, 521. Procedimiento para la
resolución de un sistema de dos ecuaciones cuadráticas, 522. Procedimiento para la resolución de un
sistema cuadrático mixto, 522.
CAPÍTULO 24 Desigualdades
Defi nición, 526. Propiedades de las desigualdades, 526. Desigualdad lineal con una variable, 527.
Desigualdad cuadrática con una variable, 530. Método por casos, 530. Método por intervalos,530.
Método gráfi co, 533. Desigualdad racional, 535. Método por casos, 535. Método por intervalos, 538.
Desigualdad que tiene la expresión ( x – a) ( x – b) ( x – c)..., 540. Desigualdades con valor absoluto, 541.
Casos especiales de desigualdades con valor absoluto, 542. Gráfi ca de una desigualdad lineal con dos
variables, 544. Sistema de desigualdades lineales con dos variables, 546.
CAPÍTULO 25 Logaritmos
Defi nición, 550. Aplicación de la defi nición de logaritmo, 551. Propiedades, 552. Aplicación de las pro-
piedades para el desarrollo de expresiones, 553. Ecuaciones logarítmicas, 558. Ecuaciones exponenciales,
560.
CAPÍTULO 26 Progresiones
Sucesión infi nita, 572. Suma, 574. Progresión aritmética o sucesión aritmética, 575. Fórmula para deter-
minar el n-ésimo término en una progresión aritmética, 576. Fórmulas para determinar el primer término,
número de términos y la razón, 577. Suma de los n primeros términos en una progresión aritmética, 580.
Interpolación de medios aritméticos, 583. Media aritmética o promedio aritmético, 584. Progresión geomé-
trica o sucesión geométrica, 585. Fórmula para obtener el n-ésimo término en una progresión geométrica,
586. Fórmulas para obtener el 1er término, número de términos y la razón, 588. Suma de los n primeros
términos de una progresión geométrica, 591. Progresión geométrica infi nita, 594. Interpolación de medios
geométricos, 596. Interés compuesto, 598. Depreciación, 601.
CAPÍTULO 27 Matrices
Defi nición, 604. Orden de una matriz, 604. Número de elementos de una matriz, 605. Tipos de matrices,
605. Multiplicación por un escalar, 608. Suma, 609. Resta, 611. Multiplicación, 613. Propiedades de
las matrices, 614. Determinantes, 615. Sea la matriz de orden 2, 615. Sea la matriz de orden 3, 616.
Propiedades, 616. Matriz inversa, 618. Método de Gauss-Jordan, 618. Inversa de una matriz para resolver
sistemas de ecuaciones, 620.
CAPÍTULO 28 Raíces de un polinomio
Teorema del factor y del residuo, 624. Raíces, 625. Cálculo de las raíces por división sintética, 628. Regla
de los signos de Descartes, 628.
Solución a los ejercicios, 633.
Tablas, 687.
Aritmética
CAPÍTULO 1
NÚMEROS REALES
os números naturales tienen su origen en
una necesidad tan antigua como lo son
las primeras civilizaciones: la necesidad
de contar.
El hombre primitivo identifi caba objetos con
características iguales y podía distinguir entre uno y otro; pero no le era
posible captar la cantidad a simple vista. Por ello empezó a representar
las cantidades mediante marcas en huesos, trozos de madera o piedra;
cada marca representaba un objeto observado, así concibió la idea del
número.
Para el siglo X d. C. el matemático y poeta Omar Khayyam estableció una
teoría general de número y añadió algunos elementos a los números racio-
nales, como son los irracionales, para que pudieran ser medidas todas las
magnitudes.
Sólo a fi nales del siglo XIX se formalizó la idea de continuidad y se dio una
defi nición satisfactoria del conjunto de los números reales; los trabajos de
Cantor, Dedekind, Weierstrass, Heine y Meray, entre otros, destacan en
esta labor.
Omar Khayyam
(1048-1122)
Re
se
ña
HISTÓRICA
L
1 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
4
Clasifi cación
El hombre ha tenido la necesidad de contar desde su aparición sobre la Tierra hasta nuestros días, para hacerlo
se auxilió de los números 1, 2, 3, 4, 5,…, a los que llamó números naturales. Números que construyó con base en el
principio de adición; sin embargo, pronto se dio cuenta de que este principio no aplicaba para aquellas situaciones en
las que necesitaba descontar. Es entonces que creó los números negativos, así como el elemento neutro (cero), que con
los números naturales forman el conjunto de los números enteros, los cuales son:
…, − 5, − 4, − 3, − 2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, …
Asimismo, se percató que al tomar sólo una parte de un número surgían los números racionales, que se expresan
como el cociente de 2 números enteros, con el divisor distinto de cero, ejemplo:
2
3
, − 1
4
,
0
5
,
6
1
, − 8
2
, …
Aquellos números que no es posible expresar como el cociente de 2 números enteros, se conocen como números
irracionales: 3 , 23 , 815 , π, …
Al unir los números anteriores se forman los números reales, los cuales se representan en la recta numérica.
−� − 3 − 2 −1 0 1 2 3 �
Propiedades
Los números reales son un conjunto cerrado para la suma y la multiplicación, lo que signifi ca que la suma o
multiplicación de números reales da como resultado otro número real. De lo anterior se desprenden las siguientes
propiedades:
Propiedad Suma Multiplicación Ejemplos
Cerradura a + b � R a ⋅ b � R
3 + 5 = 8 � R
(2)(− 3) = − 6 � R
Conmutativa a + b = b + a a ⋅ b = b ⋅ a
+ = +
(2)� � = � �(2)
Asociativa a + (b + c) = (a + b) + c a(b ⋅ c) = (a ⋅ b)c
�5 + (3 + 4) = (�5 + 3) + 4
3 ⋅ (2 ⋅ 5) = (3 ⋅ 2) ⋅ 5
Elemento neutro a + 0 = a a ⋅ 1 = a
5 + 0 = 5
7 ⋅ 1 = 7
Inverso a + ( − a) = 0 a ⋅
1
a
= 1
2 + (− 2) = 0
5 ⋅ = 1
Distributiva a(b + c) = ab + ac
2(7 + 3) = 2 ⋅ 7 + 2 ⋅ 3
5 ⋅ 4 + 5 ⋅ 8 = 5(4 + 8)
1
2
3
7
3
7
1
2
1
5
1
5
1
5
CAPÍTULO 1
Números reales
5
Lectura y escritura
Un número en el sistema decimal se escribe o se lee con base en la siguiente tabla:
Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente
Billones Millares de millón Millones Millares Unidades
C
en
te
na
s
d
e
b
ill
ón
D
ec
en
as
d
e
b
ill
ón
U
ni
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ad
es
d
e
b
ill
ón
C
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m
ill
ar
es
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m
ill
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m
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ón
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m
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m
ill
ón
C
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ón
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m
ill
ón
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m
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ón
C
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m
ill
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d
e
m
ill
ar
C
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te
na
s
D
ec
en
as
U
ni
d
ad
es
Identifi ca y escribe el nombre de la propiedad a la que se hace referencia.
1. 3 + (− 3) = 0
2.
1
3
4⎛⎝⎜
⎞
⎠⎟ ( ) = ( )4
1
3
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
3. (8)(− 3) = − 24 � R
4. 7
1
3
4 7
1
3
4⋅ ⋅⎛⎝⎜
⎞
⎠⎟ = ⋅
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟ ⋅
5. − + = −3
4
0
3
4
6. 4(− 3 + 5) = 4(− 3) + 4(5)
7.
1
7
1
7
0+ −⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
=
8. (− 3) + (− 8) = −11 � R
9. − + = + −⎛⎝⎜
⎞
⎠⎟
2
4
5
9
5
9
2
4
10. 3 2 7 3 2 7+ − +( ) = + −( )( ) +
11. 2 3 2 7 2 3 7⋅ + ⋅ = +( )
12. − 8 ⋅ 1 = − 8
13.
1
4
1
1
4
1⋅ =
14. − + = + −( )2 1
6
1
6
2
15. (8)(4) = (4)(8)
16. 5 ⋅ (3 ⋅ 6) = (5 ⋅ 3) ⋅ 6
EJERCICIO 1
En la tabla, los billones, millares de millón, millones, millares y unidades reciben el nombre de periodos, los que
a su vez se dividen en clases y cada una de éstas se forma por unidades, decenas y centenas.
1 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
6
Lee el número 37.
Solución
37 se acomoda de derecha a izquierda en el periodo de las unidades.
Al número dado lo forman 3 decenas y 7 unidades y se lee: “treinta y siete”.
Lee el número 824.
Solución
824 se acomoda de derecha a izquierda en el periodo de las unidades.
Al número lo forman 8 centenas, 2 decenas y 4 unidades. Se lee: “ochocientos veinticuatro”.
Lee el número 37 643.
Solución
Se acomoda en los periodos de los millares y las unidades.
El número se lee: “treinta y siete mil seiscientos cuarenta y tres”.
Lee el número 52 384 273.
Solución
Se acomoda en los periodos de los millones, millares y unidades.
Se lee: “cincuenta y dos millones trescientos ochenta y cuatro mil doscientos setenta y tres”.
Unidades
C
en
te
na
s
D
ec
en
as
U
ni
d
ad
es
8 2 4
Millares Unidades
C
en
te
na
s
d
e
m
ill
ar
D
ec
en
as
d
e
m
ill
ar
U
ni
d
ad
es
d
e
m
ill
ar
C
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te
na
s
D
ec
en
as
U
ni
d
ad
es
3 7 6 4 3
Millones Millares Unidades
C
en
te
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s
d
e
m
ill
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D
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en
as
d
e
m
ill
ón
U
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ad
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d
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m
ill
ón
C
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m
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D
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U
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ad
es
d
e
m
ill
ar
C
en
te
na
s
D
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en
as
U
ni
d
ad
es
5 2 3 8 4 2 7 3
Unidades
C
en
te
nas
D
ec
en
as
U
ni
d
ad
es
3 7
4
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
1
3
2
CAPÍTULO 1
Números reales
7
Para escribir numéricamente una cantidad, se identifi can los periodos y las clases de dicho número como lo ilustran
los siguientes ejemplos.
Escribe con letras las siguientes cifras.
EJERCICIO 2
Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente
1. 45
2. 80
3. 523
4. 770
5. 597
6. 8 302
7. 9 016
8. 20 018
9. 11 011
10. 9 072
11. 12 103
12. 22 500
13. 34 480
14. 108 214
15. 3 084 000
16. 1 215 364
17. 5 683 040
18. 13 000 075
Expresa cuatrocientos ochenta y siete numéricamente.
Solución
Este número sólo abarca el periodo de las unidades y se forma por cuatro centenas (400), ocho decenas (80) y siete
unidades (7), al aplicar el principio aditivo el número es:
cuatrocientos 400
ochenta + 80
siete 7
487
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
1
Lee el número 962 384 502 936 114.
Solución
Se acomodan en los periodos desde las unidades a los billones.
Billón Millar de millón Millón Millares Unidades
C
en
te
na
s
d
e
b
ill
ón
D
ec
en
as
d
e
b
ill
ón
U
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b
ill
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C
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C
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te
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U
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ad
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d
e
m
ill
ar
C
en
te
na
s
D
ec
en
as
U
ni
d
ad
es
9 6 2 3 8 4 5 0 2 9 3 6 1 1 4
5
Se lee: “novecientos sesenta y dos billones, trescientos ochenta y cuatro mil quinientos dos millones, novecientos
treinta y seis mil ciento catorce”.
1 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
8
Escribe con número: siete mil cuatrocientos treinta y cinco.
Solución
La cantidad abarca hasta el periodo de los millares, entonces:
siete mil 7 000
cuatrocientos
+
400
treinta 30
cinco 5
7 435
Expresa numéricamente: doscientos noventa y nueve millones setecientos ocho.
Solución
La cantidad abarca hasta el periodo de los millones, entonces:
doscientos millones 200 000 000
noventa millones 90 000 000
nueve millones + 9 000 000
setecientos 700
ocho 8
299 000 708
Orden
Este conjunto se ordena con base en las siguientes relaciones de orden:
< menor que > mayor que = igual que
Representa numéricamente:
1. Quinientos veintiuno.
2. Dieciséis mil.
3. Mil doscientos noventa y nueve.
4. Treinta y cinco mil.
5. Ocho mil cuatrocientos.
6. Seiscientos uno.
7. Setecientos mil ciento treinta y ocho.
8. Un millón quinientos veintisiete mil cuatrocientos veintiocho.
9. Un millón ciento ocho mil doce.
10. Ciento cuarenta y cuatro millones, ciento cuarenta y cuatro.
11. Ciento dieciséis millones, trescientos ochenta y seis mil quinientos catorce.
12. Quinientos cinco millones doscientos diez.
EJERCICIO 3
2
3
Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente
CAPÍTULO 1
Números reales
9
Ejemplos
3 < 8; 3 es menor que 8 12 > − 7; 12 es mayor que − 7 18
2
9= ; 18
2
es igual que 9
Ú Postulado de tricotomía
Si a, b � R, entonces al compararlos se pueden presentar los siguientes casos:
a > b a < b a = b
Ú Postulado transitivo
Sean a, b, c � R, si a > b y b > c entonces:
a > c
Ú Postulado aditivo
Para a, b, c � R, si a > b, entonces:
a + c > b + c
Ú Postulado multiplicativo
Sean a, b, c � R, con a > b,
si c > 0 (c es positivo), entonces ac > bc.
si c < 0 (c es negativo), entonces ac < bc.
Otra forma para comparar los números reales es colocarlos en la recta numérica. Si el número a se encuentra a la
derecha de b, entonces a > b, pero, si se encuentra a la izquierda, entonces a < b.
Ejemplos
Observe la siguiente recta numérica:
Compara las siguientes cantidades y coloca los símbolos: >, < o =, según corresponda.
EJERCICIO 4
Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente
1. 28 y 35
2. 1 125 y 1 105
3. − 372 y 372
4. − 483 y − 840
5. 5 397 y −1 284
6. − 844.5 y 0
7.
8
4
y 2
8. 12 000 y 120 000
9. −1 000 000 y −100 000
10.
121
11
y
44
4
11. −
7
3
y 1.5
12. 0.5 y −
1273
9
−� − 4 − 3 − 2 −1 0 1 2 3 4 �
Se puede afi rmar que:
4 > 1, “4” se encuentra a la derecha de “1” 2 > − 2, “2” está a la derecha de “− 2”
− 3 < −1, “− 3” está a la izquierda de “−1” − 3 < 0, “− 3” está a la izquierda de “0”
En general, cualquier número negativo es menor que cero o que cualquier positivo, ya que se encuentran a la
izquierda de estos números en la recta real o numérica.
1 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
10
Compara las siguientes cantidades y coloca los símbolos >, < o = , según corresponda.
EJERCICIO 5
Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente
Compara
7
8
y
5
6
.
Solución
Se realiza el siguiente procedimiento:
Se multiplica el numerador 7 de la primera fracción por el denominador 6 de la segunda y el producto se coloca
debajo de la primera fracción; enseguida se realiza la multiplicación del denominador 8 de la primera fracción por el
numerador 5 de la segunda y el producto se coloca debajo de la segunda fracción, el resultado de los productos y se
coloca el signo correspondiente.
7
8
5
6
y
(7)(6) (5)(8)
42 > 40
El signo entre 42 y 40 es el mismo para los números racionales, por tanto:
7
8
5
6
>
Compara −
2
3
y − 1
8
.
Solución
Se realizan los pasos del ejemplo anterior y se obtiene:
− −2
3
1
8
y
(8)(− 2) (3)(−1)
−16 < − 3
Por tanto: −
2
3
< −
1
8
1.
2
3
___
1
4
2.
3
5
___
7
8
3. −
1
6
___ − 1
2
4.
7
9
___
21
27
5.
11
4
___
12
5
6.
6
4
___
18
12
7. −
7
7
___ 0
8. −
5
10
___
13
26
9.
5
2
___ 1
10.
17
6
___ 3
11. − 3 ___ −
39
13
12.
4
3
___
4
9
Para comparar dos números racionales se realiza un producto cruzado, como se ejemplifi ca a continuación:
2
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
1
CAPÍTULO 1
Números reales
11
Valor absoluto de un número
Es la distancia que existe desde cero hasta el punto que representa a dicha cantidad en la recta numérica. El valor
absoluto de un número a se representa como a .
2
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
1
Determina:
EJERCICIO 6
Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente
1. −10 4. 5
2
7. − 13
9
10. − 6 8.
2.
7
4
5. − 1
3
8.
9
3
11. 0
3. −9 6. −2 5. 9. 3 2. 12. − 0 0001.
3
3 unidades
−� − 4 − 3 − 2 −1 0 1 2 3 4 �
8 unidades
−� 0 1 2 3 4 5 6 7 8 �
Determina el valor absoluto de − 3.
Solución
Se representa − 3 en la recta numérica:
De cero a − 3 se observa que hay 3 unidades de distancia, por tanto, el valor absoluto de − 3 es igual a 3 y se
representa como: − =3 3.
Encuentra el valor de 8 .
Solución
En la recta numérica la distancia entre el origen y 8 es de 8 unidades, por consiguiente, 8 8=
¿Cuál es el valor absoluto de −
7
2
?
Solución
En la recta numérica hay siete medios de distancia entre el cero y el punto dado, por tanto: − 7
2
=
7
2
−� − 4 − 3 − 2 −1 0 �
− 7
2
1 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
12
Determina cuál es el valor absoluto y relativo de los dígitos que se indican en los siguientes números:
Número Valor absoluto Valor relativo
EJERCICIO 7
Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente
Valor absoluto y relativo del sistema posicional decimal
El sistema decimal emplea los dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, que al combinarlos mediante ciertas reglas pueden repre-
sentar cualquier cantidad. En este sistema las unidades se agrupan de 10 en 10, razón por la cual recibe su nombre.
Para nombrar cifras mayores que 9 se emplea el principio posicional y aditivo.
En el principio posicional el valor absoluto de un dígito es el número que representa, y su valor relativo es el que
adquiere de acuerdo con la posición que tiene en el número.
Ejemplo
En el número4 342, el valor absoluto y relativo de cada dígito es:
Dígito Valor absoluto Valor relativo
2 2 2
4 4 40
3 3 300
4 4 4 000
En la tabla anterior se observa que el dígito 4 tiene distintos valores relativos, como consecuencia de la posición
que ocupa en el número.
1. 13
2. 89
3. 372
4. 1 524
5. 7 893
6. 15 278
7. 42 939
8. 153 975
9. 794 568
10. 1 502 734
11. 12 364 568
12. 157 103 000
CAPÍTULO 1
Números reales
13
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
1 Expresa en forma desarrollada 72 435.
Solución
Se obtienen los valores relativos de cada uno de los dígitos que conforman el número:
Dígito Valor relativo
5 5
3 30
4 400
2 2 000
7 70 000
Por lo tanto, su forma desarrollada es:
72 435 = 70 000 + 2 000 + 400 + 30 + 5
Expresa el número 1 023 000 en forma desarrollada.
Solución
1 023 000 = 1 000 000 + 20 000 + 3 000
Expresa en forma desarrollada el número 373 894.
Solución
373 894 = 300 000 + 70 000 + 3 000 + 800 + 90 + 4
De acuerdo con el principio aditivo toda cantidad o número mayor que 9, en el sistema decimal, se expresa como
la suma de los valores relativos, la cual se denomina forma desarrollada. Analicemos los siguientes ejemplos.
EJERCICIO 8
Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente
1. 75
2. 132
3. 428
4. 510
5. 3 002
6. 7 491
7. 15 204
8. 32 790
9. 49 835
10. 246 932
11. 300 000
12. 475 314
13. 120 983
14. 1 320 865
15. 3 742 958
Expresa en forma desarrollada los siguientes números:
2
3
CAPÍTULO 2
NÚMEROS ENTEROS
Durante los siglos VI y VII, los hindúes fue-ron los pioneros en usar las cantidades negativas como un medio para repre-
sentar las deudas.
No obstante su uso en esos siglos, la acepta-
ción del concepto de número negativo en Occidente fue un proceso de una
lentitud sorprendente, ya que, por varios siglos, los números negativos no
fueron considerados como cantidades verdaderas, debido a la imposibili-
dad de representarlos en el mundo físico.
Finalmente, y con mucha difi cultad, los números negativos fueron conside-
rados en la resolución de ecuaciones, según se refl eja en los escritos del
matemático italiano Gerónimo Cordano: “Olvidad las torturas mentales
que esto os producirá e introducid estas cantidades en la ecuación”.
En el siglo XIX aún existía entre los matemáticos de Occidente una gran
desconfi anza en el manejo de las cantidades matemáticas, hasta que en el
mismo siglo Weierstrass hizo la construcción formal de los números enteros
a partir de los números naturales.
Karl Weierstrass
(1815-1897)
Re
se
ña
HISTÓRICA
2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
16
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
Suma
En esta operación los elementos reciben el nombre de sumandos y el resultado suma o adición. La suma o adición de
números enteros se efectúa sólo si los signos de los números son iguales.
¿Cuál es el resultado de 3 + 9?
Solución
En esta operación ambos sumandos tienen el mismo signo (+), por lo tanto, se suman sus valores absolutos y el signo
del resultado es el mismo (+).
3 + 9 = 12
2 Realiza − 5 − 1 − 3.
Solución
Los números tienen el mismo signo (−), por consiguiente, se suman sus valores absolutos y el signo del resultado es
el mismo que el de los sumandos (−).
− 5 − 1 − 3 = − 9
Para sumar números de dos o más dígitos, los sumandos se ordenan en forma vertical para hacer coincidir las
respectivas clases y se realiza la operación, columna por columna y de derecha a izquierda.
1 Efectúa la operación 325 + 63.
Solución
Se acomodan de manera vertical y se realiza la operación:
325
+ 63
388
Por tanto, el resultado de la operación es 388
2 El resultado de −1 533 − 2 980 − 537 es:
Solución
Al hacer coincidir las clases y sumar se obtiene:
−1 533
− 2 980
− 537
− 5 050
El resultado de la operación es − 5 050
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
1
CAPÍTULO 2
Números enteros
17
Efectúa las siguientes operaciones:
1. 364 + 93
2. 4 050 + 2 019 + 310
3. 11 207 + 5 874 + 453 + 96
4. 102 396 + 11 375 + 1 117 + 60
5. 1 123 005 + 2 475 727 + 704 973 + 53 200
6. 7 000 000 + 648 000 + 53 047 + 4 200 + 600
7. − 242 − 563
8. −1 250 − 398
9. − 6 359 − 4 872 − 45
10. − 372 001 − 200 000 − 50 007 − 14 304
11. −13 275 009 − 4 000 529 − 363 571 − 42 500 − 95
12. − 512 013 419 − 23 642 000 − 1 253 421 − 683 125
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EJERCICIO 9
PROBLEMAS Y EJERCICIOS DE APLICACIÓN
1 Una empresa cobra 12% sobre los ingresos mensuales de 5 franquicias. La cantidad que paga cada una es: $45 400,
$38 900, $72 300, $58 600 y $92 100, ¿qué cantidad recibió la empresa en un mes?
Solución
Para determinar cuánto recibió la empresa se realiza la suma de las cantidades pagadas:
45 400
38 900
+ 72 300
58 600
92 100
307 300
Por consiguiente, la empresa recibió $307 300
Una persona le adeuda a su tarjeta de crédito $6 000 y realiza con ella un pago de $2 500, si el banco le cobra $500
de intereses y recargos, ¿cuál es el nuevo saldo de la tarjeta?
Solución
Los adeudos de la persona se representan con cantidades negativas; entonces, para obtener su nuevo saldo se efectúa
la siguiente operación:
− 6 000
− 2 500
− 500
− 9 000
El signo negativo del resultado indica que la persona le adeuda al banco $9 000
2
2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
18
Resuelve las siguientes operaciones:
1. Leticia tiene 15 años actualmente, ¿qué edad tendrá dentro de 22 años?
2. Uriel se ha preparado durante toda su vida, invirtió 2 años en el nivel preescolar, 6 en primaria, 3 en secundaria,
3 en el bachillerato, 5 más en la licenciatura y, fi nalmente, 3 años en un posgrado. ¿Durante cuántos años estudió
Uriel?
3. Luis ganó $1 500 en febrero, $3 500 en marzo, $2 800 en abril, $2 200 en el siguiente mes, ¿cuánto dinero ganó en
total?
4. Carlos nació en 1978, a la edad de 26 años se graduó en la carrera de ingeniería y 2 años después se casó. ¿En qué
años se verificaron estos 2 sucesos?
5. Efraín nació en 1960, se casó a los 28 años, a los 3 años de matrimonio nació su único hijo. Si Efraín falleció cuando
su hijo tenía 14 años, ¿en qué año ocurrió su fallecimiento?
6. Un automóvil realiza un viaje en tres etapas para ir de una ciudad a otra: en la primera etapa recorre 210 kilómetros,
en la segunda 180 y en la última 360; ¿qué distancia existe entre las ciudades?
7. En una carrera de automóviles, el automóvil que lleva la delantera ha recorrido 640 kilómetros; si para llegar a la
meta le faltan 360 kilómetros, ¿cuál es la distancia que deben recorrer todos los automóviles para f inalizar la com-
petencia?
8. Una editorial publica 12 000 ejemplares de un libro de álgebra, 8 000 de uno de geometría analítica y 10 700 de uno
de cálculo diferencial e integral, ¿cuántos libros de las tres áreas publica en total?
9. Una persona ingiere en el desayuno un jugo de naranja con 20 calorías de contenido energético, unos huevos fritos
de 800 calorías, una rebanada de pan con 50 calorías y un cóctel de frutas de 150 calorías, ¿cuántas calorías consume
en total?
10. Cierto famoso jugador de futbol nació en 1966, a los 17 años ganó el mundial juvenil, a los 24 el mundial de primera
fuerza, 4 años más tarde perdió una final de campeonato mundial y 3 años después se retiró del futbol, ¿cuál fue el
año de su retiro?
11. En un día en la Antártica el termómetro marca una temperatura de 35°C bajo cero y el pronóstico meteorológico
indica que en las siguientes horas la temperatura descenderá 18°C más, ¿cuál es la nueva temperatura que registrará
el termómetro?
12. Una empresa reporta en los últimos 4 meses las siguientes pérdidas: $330 000, $225 000, $400 000 y $155 000,
¿a cuánto asciende el monto total de las pérdidas?
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Resta
Es la operación inversa de la suma o adición. Los elementos de una resta son el minuendo (+), sustraendo (−) y la
diferencia.
a Minuendo
− b Sustraendo
cDiferencia
EJERCICIO 10
CAPÍTULO 2
Números enteros
19
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
Ú Cuando se restan 2 números enteros la diferencia lleva el signo del entero de mayor valor absoluto, como lo
muestran los siguientes ejemplos:
1 Efectúa 9 − 7.
Solución
Se efectúa la operación y el resultado lleva el signo del número con mayor valor absoluto.
9 − 7 = 2
El resultado de la operación es 2
2 ¿Cuál es el resultado de 3 − 4?
Solución
Se realiza la operación 4 − 3 = 1, y al resultado se le antepone el signo negativo, debido a que el número de mayor
valor absoluto es negativo, por tanto:
3 − 4 = −1
Ú Si los números son de dos o más dígitos, entonces se acomodan de manera vertical para que coincidan las clases
y se efectúan las operaciones, columna por columna, de derecha a izquierda:
1 Realiza: 289 − 47.
Solución
Las cantidades se acomodan de manera vertical y el resultado lleva el mismo signo que 289, ya que es el número de
mayor valor absoluto.
289
− 47
242
Por consiguiente: 289 − 47 = 242
2 A qué es igual − 425 + 379.
Solución
Se efectúa la diferencia de 425 − 379 y al resultado se le antepone el signo negativo.
425
− 379
46
Por tanto, − 425 + 379 = − 46
3 El resultado de − 6 − 3 − 2 + 8 + 1 es:
Solución
Se suman las cantidades que tienen el mismo signo.
− 6 − 3 − 2 = −11 8 + 1 = 9
Entonces: − 6 − 3 − 2 + 8 + 1 = −11 + 9
Se realiza la resta y se obtiene el resultado final: − 6 − 3 − 2 + 8 + 1 = −11 + 9 = − 2
2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
20
Realiza: − 8 + 12 − 3 + 9 − 1 − 15 + 7.
Solución
Para obtener el resultado, primero se agrupan los números del mismo signo.
− 8 + 12 − 3 + 9 − 1 − 15 + 7 = − 8 − 3 − 1 − 15 + 12 + 9 + 7
Los números de igual signo se suman y posteriormente se restan:
= − 27 + 28
= 1
Realiza las siguientes operaciones:
1. − 2 + 6 16. 25 + 23 − 8 − 7 − 4 − 3
2. − 7 + 4 17. 14 + 15 + 18 − 7 − 3 − 20
3. − 9 + 11 18. 100 − 6 − 5 − 4 − 3 − 42 − 51
4. − 20 + 15 19. 47 − 12 + 7 − 9 − 1
5. 15 − 23 20. − 6 + 8 + 4 − 2 − 5 + 3 − 2 + 10
6. 49 − 35 21. − 3 + 6 − 2 + 4 − 7 + 10
7. − 8 + 8 22. 5 − 6 + 9 − 7 − 3 + 10 + 11
8. −14 + 25 23. −1 + 2 − 3 + 4 − 5 + 6 − 7 + 8 − 9
9. 105 − 143 24. 15 − 10 − 3 + 18 − 20 + 9 − 2
10. −1 024 + 958 25. 1 − 2 − 3 − 5 + 6 − 7 + 10 + 11 − 13
11. − 2 − 5 + 8 26. 4 − 3 − 2 + 6 + 1 − 5 + 4 − 8 − 9
12. − 13 − 15 + 6 + 11 27. 531 − 120 − 402 + 101
13. − 9 − 7 − 8 − 2 + 5 + 4 + 11 28. − 853 + 45 + 73 + 183 + 2 − 166
14. − 6 − 10 − 3 + 12 + 13 + 14 29. 9 031 − 1 217 − 1 902 + 4 701 − 18
15. 13 − 2 − 5 − 9 − 1 + 8 − 11 30. 1 432 + 17 913 − 19 935 − 2 001 − 7 034
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4
EJERCICIO 11
PROBLEMAS Y EJERCICIOS DE APLICACIÓN
Al comprar un televisor de $2 809 a crédito, hay que dar un anticipo de $748 y el resto se paga a 6 meses, ¿cuánto
resta para terminar de pagar el televisor?
Solución
Al costo del televisor se le resta el anticipo para saber cuánto falta por pagar:
2 809
− 748
2 061
Por tanto, resta pagar $2 061
CAPÍTULO 2
Números enteros
21
Resuelve las siguientes operaciones:
1. En un colegio hay una población de 800 alumnos, de ellos 430 son varones, ¿cuántas mujeres hay en la escuela?
2. ¿Cuánto dinero le falta a Ernesto si su ahorro es de $12 000 para comprar un automóvil que cuesta $35 000?
3. Ángel al vender su casa en $250 000, obtiene una ganancia de $13 000, ¿cuánto le había costado su casa?
4. La suma de las edades de Laura y Carina es de 48 años, si Laura tiene 25 años, ¿cuál es la edad de Carina?
5. Si Fernanda tuviera 8 años menos tendría 35 y si Guillermo tuviera 10 años más tendría 25, ¿cuánto más joven es
Guillermo que Fernanda?
6. Una cuenta de ahorro tiene un saldo de $2 500, si se efectúa un retiro de $1 500 y se cobra una comisión de $7 por
disposición ¿cuánto queda disponible en la cuenta?
7. Un rollo de tela tiene una longitud de 40 metros, el lunes se vendieron 3, el martes 8, el miércoles 5 y el jueves 6,
¿cuántos metros de tela quedan para vender el resto de la semana?
8. Un atleta debe cubrir una distancia de 10 000 metros, si recorre 5 850, ¿qué distancia le falta recorrer?
9. Juan solicitó un préstamo de $20 000: el primer mes abonó $6 000, el segundo $4 000, y en el tercero $5 500, ¿cuánto
le falta pagar para cubrir su adeudo?
10. La edad de Abigail es de 31 años, la de Mario es de 59 y la diferencia de las edades de Carmen y Clara es de 37 años,
¿en cuánto excede la suma de las edades de Abigail y Mario a la diferencia de las de Carmen y Clara?
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Suma y resta con signos de agrupación
Al realizar sumas y restas de números enteros que tienen signos de agrupación, primero es necesario eliminar dichos
signos, para hacerlo debes seguir el siguiente procedimiento:
Ú Si a un signo de agrupación lo precede un signo positivo, el número entero que encierra conserva su signo.
Analicemos los siguientes ejemplos:
¿Cuál es el resultado de (− 8) + (− 3)?
Solución
Puesto que ambos signos de agrupación están precedidos por signos positivos, entonces se suprimen y se realiza la
operación para obtener el resultado:
(− 8) + (− 3) = − 8 − 3 = −11
Efectúa (+ 6) + (− 8).
Solución
Al estar precedidos por signos positivos, ambos enteros conservan su signo y se obtiene como resultado:
(+ 6) + (− 8) = 6 − 8 = − 2
EJERCICIO 12
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
1
2
2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
22
Ú Si un signo de agrupación es precedido por un signo negativo, entonces el entero que encierra cambia su signo:
Resuelve − (14) − (− 10).
Solución
A los signos de agrupación le anteceden signos negativos, entonces se deben cambiar los signos de los enteros y realizar
la operación que resulta.
− (14) − (−10) = −14 + 10 = − 4
El resultado de la operación es − 4.
¿Cuál es el resultado de (− 6) + (− 3) − (−11)?
Solución
Se aplican los procedimientos correspondientes a cada signo de agrupación y se procede a efectuar la operación con
enteros:
(− 6) + (− 3) − (−11) = − 6 − 3 + 11 = − 9 + 11 = 2
Obtén el resultado de (6 − 8) + (5 − 2).
Solución
Una forma de realizar la operación es efectuar las operaciones que encierran cada uno de los signos de agrupación:
(6 − 8) + (5 − 2) = (− 2) + (3)
Se aplican los criterios mencionados y se realizan las operaciones pertinentes para obtener el resultado:
= − 2 + 3 = 1
Realiza (8 − 3) − (− 4 + 6) + (2 − 7 − 3) + 5.
Solución
Otra forma de obtener el resultado es aplicar los criterios para cada una de las cantidades contenidas en cada signo de
agrupación y, posteriormente, las operaciones con números enteros correspondientes.
(8 − 3) − (− 4 + 6) + (2 − 7 − 3) + 5 = 8 − 3 + 4 − 6 + 2 − 7 − 3 + 5
= 8 + 4 + 2 + 5 − 3 − 6 − 7 − 3
= 19 − 19
= 0
¿Cuál es el resultado de [(− 8 + 6) − (− 3 − 2)] + [4 − (2 − 1)]?
Solución
Se efectúan las operaciones contenidas en los paréntesis:
[(− 8 + 6) − (− 3 − 2)] + [4 − (2 − 1)] = [(− 2) − (− 5)] + [4 − (1)]
Se eliminan los paréntesis y se realizan las operaciones que encierran los corchetes:
= [− 2 + 5] + [4 − 1]
= [3] + [3]
= 3 + 3
= 6
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
1
2
3
4
5
CAPÍTULO 2
Números enteros
23
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
Resuelve las siguientes operaciones:
1. (3) + (12) 16. (8 + 5) − (− 13 + 2)
2. (− 6) + (− 2) 17. (− 3 − 9) − (8 + 7)
3. − (−15) − (− 9) 18. 15 − (4 + 6) + (− 3 −7)
4. 8 + (13) 19. (9 + 5) − (8 − 11) − 19
5. (15) + (− 8) 20. (8 − 25) − (8 + 5) + (13 + 11)
6. (− 4) − (− 2) 21. − (5 − 7) + (16 + 3) − (4 + 7)
7. − 6 − (− 5) 22. − (− 7 −2) + (6 + 4) − (− 3) − 4
8. (11) + (8) 23. 1 − (− 3 − 2 + 8) + (2 + 3 + 1)
9. (− 9) + (−1) − (−10) 24. 4 − {6 + [− 5 + (12 − 8)]}
10. (11) − (13) + (− 16) 25. − 5 + {4 + [3 − (4 − 8) + (− 5 − 10)]}
11. − (− 24) + (−13) − (9) 26. − [(8 + 3) − (5 − 1)] + [(8 − 3) − (5 + 1)]
12. − (7) + (− 3) − (−16) 27. {9 − [2 − (1 − 5)]} − [4 − (5 − 4)+ (− 5)]
13. 9 − (− 6) + (−12) 28. [(4 + 2 − 11) +(13 + 9 − 20)] − [(− 3 + 5 − 21) − (18 − 15 + 6)]
14. (3) − (6) + (− 5) − (− 8) 29. 12 − [(6 − 4) + (8 − 15)] − [4 − (3 + 2) − (1 − 7)]
15. 9 − (5) + (− 3) − (11) 30. − [− 8 + (4 − 7) + (2 − 5 − 3)] + [(6 − 3) − (2 − 5 − 6) − 12]
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Multiplicación
La multiplicación es la representación de la suma de una misma cantidad varias veces. Una multiplicación se representa
con los símbolos, “×” “⋅” o “( )”.
Ejemplo
La multiplicación de 3 × 4 es lo mismo que:
3 × 4 = 4 + 4 + 4 = 12 o bien 4 × 3 = 3 + 3 + 3 + 3 = 12
Los elementos de una multiplicación reciben el nombre de factores y el resultado producto o multiplicación. Así,
en el ejemplo anterior, 3 y 4 son los factores y 12 es el producto.
Para no realizar las sumas, se utilizan de forma mecánica las tablas de multiplicar.
Al multiplicar números de varios dígitos, éstos se colocan en vertical y se realiza el procedimiento que muestran
los ejemplos siguientes:
¿Cuál es el resultado de 358 × 6?
Solución
Se acomodan los factores y 6 multiplica de derecha a izquierda a cada uno de los dígitos del número 358
358
× 6
2 148
EJERCICIO 13
1
2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
24
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
Efectúa 2 624 × 45.
Solución
Se multiplica 5 por 2 624
2624
× 45
13120
Se multiplica 4 por 2 624 y el resultado 10 496 se coloca debajo del anterior (13 120) recorriendo el último dígito
un lugar a la izquierda con respecto al primer producto.
2624
× 45
13120
10496
Las cantidades se suman para obtener el resultado de la multiplicación.
2624
× 45
13120
10496
118080
Por consiguiente, 2 624 × 45 = 118 080
Leyes de los signos 1. El producto de dos números con signos iguales da como resultado un número positivo.
Ejemplo
(8)(5) = 40 ; (− 3)(− 7) = 21
Leyes de los signos 2. El producto de dos números con signos diferentes da como resultado un número negativo.
Ejemplo
(− 6)(4) = − 24 ; (9)(− 3) = − 27
En general, la aplicación simbólica de las leyes de los signos anteriores es:
(+)(+) = + (+)(−) = − (−)(−) = + (−)(+) = −
Efectúa (− 3)(− 4)(− 6).
Solución
Se realiza el producto de (− 3)(− 4) y el resultado, 12, se multiplica por − 6, entonces:
(− 3)(− 4)(− 6) = (12)(− 6) = − 72
Finalmente, el resultado de la multiplicación es − 72
2 ¿Cuál es el resultado de (3)(− 5)(− 2)(4)?
Solución
Se multiplican 3 por − 5 y − 2 por 4, los resultados se vuelven a multiplicar para obtener el resultado final de la ope-
ración.
(3)(− 5)(− 2)(4) = (−15)(− 8) = 120
Por tanto, el producto es 120
2
1
CAPÍTULO 2
Números enteros
25
Resuelve los siguientes productos:
1. 3 × 567 10. 17 235 × 111 19. (− 82 462)(2 732)
2. 4 846 × 5 11. (− 5)(− 4) 20. (12 734)(− 4 263)
3. 85 × 27 12. (32)(− 5) 21. (− 5)(− 3)(− 7)
4. 324 × 53 13. (− 14)(− 23) 22. (3)(− 2)(− 5)
5. 272 × 524 14. (− 324)(48) 23. (6)(− 1)(− 3)
6. 7 236 × 36 15. (− 723)(− 420) 24. (5)(4)(− 3)(− 1)
7. 4 005 × 736 16. (840)(− 233) 25. (− 9)(− 8)(− 3)(4)
8. 8 236 × 5 274 17. (− 4 256)(− 3 023) 26. (− 2)(− 3)(− 4)(− 5)(− 6)
9. 9 821 × 3 890 18. (− 27 845)(327) 27. (4)(− 7)(2)(− 1)(− 5)(− 6)
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Resuelve los siguientes problemas:
1. En una caja hay 24 refrescos, ¿cuántos refrescos habrá en 9 cajas?
2. ¿Cuántos libros hay en 12 repisas, si cada una contiene 15 textos?
3. Juan tiene 3 docenas de canicas, Julio 5 docenas y Daniel tiene sólo 9 canicas, ¿cuántas canicas tienen en total los 3?
4. Se van a sembrar en un terreno 25 filas, cada una con 30 árboles, ¿cuántos árboles se van a plantar en total?
5. Rafael tiene 8 piezas de tela de 12 metros cada una, pretende vender a $10 el metro, ¿cuánto dinero puede obtener
por la venta de todas las piezas?
6. ¿Cuántos minutos hay en una semana, si una semana tiene 7 días, cada día tiene 24 horas y cada hora 60 minutos?
7. En un vecindario hay 28 edificios, cada uno tiene 12 departamentos, ¿cuántos departamentos hay en el vecindario?
8. Una caja de lapiceros contiene 20 paquetes, los que a su vez tienen 12 lapiceros cada uno, si hay 25 cajas, ¿cuántos
lapiceros se tienen en total?
9. Rodrigo percibe un sueldo quincenal de $2 700, ¿cuánto dinero recibe al cabo de un año?
10. Un autobús tiene capacidad para 42 pasajeros y un conductor, si a un evento asisten 3 grupos de 5 autobuses y cada
uno se llena a su máxima capacidad, ¿cuántas personas en total asisten a dicho evento?
11. Una empresa de productos lácteos ocupa, para vender y distribuir leche, camiones con una capacidad de carga de
250 cajas, cada una de ellas contiene 12 litros y el precio del litro es de $10, si un supermercado realiza un pedido
de 4 cargas, ¿cuánto debe pagar por la compra del lácteo a la empresa?
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PROBLEMAS Y EJERCICIOS DE APLICACIÓN
Cada tren del metro de la Ciudad de México tiene 9 vagones, cada uno con 8 puertas y cada una de dos hojas co-
rredizas. Si se desea cambiar las hojas de los 120 trenes existentes en la ciudad, ¿cuántas hojas se van a cambiar?
Solución
Para obtener el número total de hojas, se multiplica el número de trenes por el número de vagones por el número
de puertas y por el número de hojas:
Número de hojas = (120)(9)(8)(2) = 17 280
Entonces, el número de hojas a cambiar son 17 280
EJERCICIO 14
EJERCICIO 15
2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
26
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
Multiplicación con signos de agrupación
Los signos de agrupación que se utilizan son: ( ), [ ], { }, ; cuyos nombres respectivamente son: paréntesis,
corchetes, llaves y vínculo.
Para simplificar y obtener el resultado de una operación con signos de agrupación, hay que suprimir éstos y mul-
tiplicar los números del interior de los signos por el número o signo que los anteceden.
Después se agrupan y suman los números del mismo signo y los resultados se restan.
1 Efectúa 3(4 − 2) − 5(1 − 4) − (8 + 9).
Solución
Los signos de agrupación se suprimen al multiplicar por los números y signos que les anteceden.
3(4 − 2) − 5(1 − 4) − (8 + 9) = 12 − 6 − 5 + 20 − 8 − 9
Se agrupan y suman los números con el mismo signo, los resultados se restan:
= 12 + 20 − 6 − 5 − 8 − 9
= 32 − 28
= 4
Por tanto, el resultado de la operación es 4
2 Realiza − − − − + −( )6 2 7 2 1 .
Solución
Se realizan las operaciones en el paréntesis y en el vínculo (barra horizontal que abarca a −2 y −7). Se suprimen los
signos de agrupación y se efectúan las operaciones para obtener el resultado.
− − − − + −( ) = − − − + ( )6 2 7 2 1 6 9 1
= − − −( ) +6 9 1
= − + +6 9 1
= 4
3 ¿Cuál es el resultado de 6 − 4{2 − 5(4 − 3) + 3(3 − 2)}?
Solución
En este caso, primero se suprimen los paréntesis y los números se multiplican por los números que les anteceden:
6 − 4{2 − 5(4 − 3) + 3(3 − 2)} = 6 − 4{2 − 20 + 15 + 9 − 6}
Ahora, se eliminan las llaves al multiplicar por −4,
= 6 − 8 + 80 − 60 − 36 + 24
Por último, se realiza la operación al agrupar signos iguales y los resultados obtenidos se restan:
= 6 + 80 + 24 − 8 − 60 − 36
= 110 − 104
= 6
4 Obtén el resultado de − 8 − {2 − 3[5 − 2(1 − 3) + 4(8 − 10)]} + 3[2 − 5(1 − 3) − 10].
Solución
Otra forma de realizar operaciones con signos de agrupación es, primero, efectuar las sumas o restas que encierran los
signos con menor cantidad de números, en este caso son los paréntesis.
− 8 − {2 − 3[5 − 2(1 − 3) + 4(8 − 10)]} + 3[2 − 5(1 − 3) − 10] = − 8 − {2 − 3[5 − 2(− 2) + 4(− 2)]} + 3[2 − 5(− 2) − 10]
Para eliminar los paréntesis se multiplica por el número que los antecede:
= − 8 − {2 − 3[5 + 4 − 8]} + 3[2 + 10 − 10]
CAPÍTULO 2
Números enteros
27
PROBLEMAS Y EJERCICIOS DE APLICACIÓN
El costo y la disponibilidad de boletos para un concierto en el centro de espectáculos “El Huracán” es: prefe-
rente A: 224 a $840, preferente B 184 a $650, balcón C 125 a $430 y balcón D 96 a $280. Si para el día del evento
se agotaron los boletos, ¿cuál es el ingreso de las entradas?
Solución
Se multiplicael número de boletos por el costo de cada boleto de cada sección, al final se suman los resultados y
se obtiene el ingreso total de entradas.
Ingreso total = (840)(224) + (650)(184) + (430)(125) + (280)(96)
= 188 160 + 119 600 + 53 750 + 26 880
= 388 390
Por tanto, el ingreso total fue de $388 390
Se desea realizar un viaje a Huatulco, 4 días y 3 noches todo incluido, y se tienen contempladas 232 personas, el
costo por persona es de $780 en habitación doble y $865 en habitación individual. Si sólo 15 personas no realizan
el viaje y se sabe que se alquilaron 75 habitaciones dobles, ¿cuántas habitaciones individuales se alquilaron y cuál
fue el monto total del viaje?
Ahora los signos a eliminar son los corchetes, para hacerlo se realizan las sumas y restas que encierran, y poste-
riormente las multiplicaciones:
= − 8 − {2 − 3[1]} + 3[2]
= − 8 − {2 − 3} + 6
Se sigue el mismo procedimiento para eliminar las llaves:
= − 8 − {− 1} + 6
= − 8 + 1 + 6
= − 8 + 7
= − 1
Por consiguiente, el resultado de la operación propuesta es −1
1
2
Realiza las siguientes operaciones:
1. 2(7 − 4) + 3(1 − 5) + 8
2. − 4(2 − 3 − 1) + 2(8 − 5) + 3(4 − 5)
3. − 6 + {3 − [4 − 2(4 − 7)]}
4. 8 − {5 − 4[− 6 + 7(5 − 2)] − 3}
5. − {− 6 + 4[2 − 5(4 − 3(4 −3) + 2(7 − 3))] + 2} − 1
6. 6 − [4 − 3(4 − 2)] − {7 − 5 [4 − 2(7 − 1)]}
7. − 2 + {− 3 − [7 + 4(− 2 + 5)]} − 4
8. 12 + 3 {− 6 + 2[ 5 − 4(3 − 2) + 5(7 − 8)] − 5}
9. − 2(− 7 + 11) − 5 − {− 2 + (− 3 + 5) − [4 − (2 +3)]}
10. −11 + 7 − 2{− 4 +1 − [− 2(− 3 + 4) − 2 + 4 7+ − 8] − 4}
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EJERCICIO 16
2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
28
Resuelve los siguientes problemas:
1. Karen recibe un salario de $850 semanales y, por ser una buena estudiante, tiene asignada una beca de $1 000 men-
suales. ¿Cuál es la cantidad de dinero que recibe en un mes? (Considera un mes igual a 4 semanas.)
2. A Maritza le da su papá $20 diarios. Si en un año ella destina para pasajes y diversión $2 300 anuales, ¿qué cantidad
de dinero le sobra para sus otros gastos? (Considera un año igual a 365 días.)
3. Un cuarteto de músicos recibe como pago $240 diarios por tocar entre semana en un restaurante, mientras que por
tocar en el mismo lugar los fines de semana el pago es de $480 diarios. ¿Cuánto dinero percibe cada integrante del
grupo, si lo que ganan se reparte en forma equitativa? (Considera una semana igual a 7 días.)
4. El sueldo de un capturista de datos es de $150 diarios con su respectivo descuento de $30 por concepto de impuestos.
¿Qué cantidad recibe en un mes? (Considera un mes igual a 30 días.)
5. En la repartición de una herencia el abuelo designa en partes iguales un terreno de 12 hectáreas a 3 de sus nietos, si
el precio por metro cuadrado es de $250, ¿cuál es el monto que recibió cada uno de los herederos? (Considera una
hectárea igual a 10 000 m2.)
6. Roberto tiene 12 años, Mónica es 4 años más grande que Roberto y Julián tiene el doble de la edad de Mónica.
¿Cuánto es la suma de las edades de Roberto, Mónica y Julián?
7. Pablo asistió a las ofertas de una tienda departamental y se compró 3 pantalones en $750 cada uno, con un descuento
de $225 por prenda; 4 camisas de $600 la pieza con su respectivo descuento de $120 por camisa y 5 playeras cuyas
etiquetas marcaban un costo de $250 y su descuento de $75 en cada pieza, ¿cuánto pagó Pablo por los artículos?
8. Un granjero realiza la venta de media docena de borregos, 8 conejos y 3 cerdos: si el precio de un borrego es de $600,
el de un conejo $150 y el de un cerdo es de $450, ¿cuál es el importe que recibe por la venta de estos animales?
9. La hipoteca que contrajo Damián en enero de 2008 con un banco asciende a $425 000, si durante el primer año Damián
realiza el pago de $6 500 mensuales, ¿a cuánto asciende su deuda para enero de 2009?
10. En un estadio hay 3 tipos de ubicaciones con diversos costos cada una: 25 000 en preferente especial, 15 000 luga-
res en la sección de preferente y 30 000 en general, si el costo de un boleto en preferente especial es de $150, el de
preferente $100 y el de general de $80, ¿cuál es el ingreso de la taquilla si hay un lleno total en el estadio?
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EJERCICIO 17
Solución
El número de personas que realizaron el viaje son: 232 − 15 = 217
De ellas se hospedaron en habitación doble 2(75) = 150
Esto indica que en habitación individual se hospedaron 217 − 150 = 67
Luego, todos se hospedaron 3 noches,
3(780)(150) + 3(865)(67) = 351 000 + 173 865 = 524 865
Por tanto, el monto total del viaje es de $524 865
Una familia de 5 miembros asiste a un restaurante de comida rápida que en todos sus paquetes tiene descuentos; el
padre y la madre compran cada quien paquetes de $52, con un descuento de $15. Los niños piden cada uno paquetes
de $42, con un descuento de $10 por paquete. ¿Cuánto es lo que pagan por todos los paquetes?
Solución
Para obtener el resultado se multiplica el número de paquetes por el costo de éstos, ya incluido el descuento.
2(52 − 15) + 3(42 − 10) = 2(37) + 3(32)
= 74 + 96
= 170
Por consiguiente, los padres pagan $170
3
CAPÍTULO 2
Números enteros
29
División
Si a y b son números enteros, la división de a entre b, siendo b un número entero diferente de cero, consiste en encontrar
a los números enteros p y r tales que:
a = b p + r Para todo a > b y b < r.
Donde a recibe el nombre de dividendo, b el de divisor, p el de cociente y r residuo.
Ejemplo
En la división de 25 entre 4, el cociente es 6 y el residuo, 1 ya que:
25 = 4(6) + 1
Ejemplo
En la división de 36 entre 9, el cociente es 4 y el residuo es 0, ya que:
36 = 9(4) + 0
Cuando en una división el residuo es igual a 0, entonces se dice que la división es exacta.
Las divisiones se representan con los siguientes símbolos:
Con una caja divisora
Por medio de dos puntos 9 : 7
Con el signo ÷
Con una raya horizontal (fracción)
24
8
Algoritmo de la división
Para dividir a entre b con a > b, se efectúan los siguientes pasos:
1. Se acomoda el dividendo dentro de la caja divisora y el divisor fuera de ella.
Divisor b a dividendo
2. Del dividendo se toman las cifras necesarias para formar un número mayor o igual que el divisor.
3. El dividendo parcial se divide entre el divisor y resulta la primera cifra del cociente, que se coloca encima de la
última cifra del dividendo parcial, enseguida se multiplica la primera cifra del cociente por el divisor y el producto
se resta del dividendo parcial y se escribe la diferencia debajo del dividendo parcial.
4. A la derecha de la diferencia se baja la siguiente cifra del dividendo original, con lo que se forma un nuevo divi-
dendo parcial al que se le repite el proceso descrito.
5. Se continúa con el proceso hasta bajar todas las cifras del dividendo original.
6. Si algún dividendo parcial resulta ser menor que el divisor, se escribe cero en el cociente y se baja la siguiente
cifra del dividendo original.
Divide 9 entre 4.
Solución
Se acomodan las cantidades en la caja divisora.
4 9
(continúa)
1
Ej
em
pl
os
EJEMPLOS
2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
30
(continuación)
Se busca un número que al multiplicar por 4 se aproxime a 9 sin excederlo (4 × 2 = 8), de forma que la diferencia
del dividendo 9 y el producto 8 sea menor que 4
4 9
1
2
Por tanto, el cociente es igual a 2 y el residuo 1
2 Efectúa la división de 47 entre 3.
Solución
Se colocan el dividendo y el divisor en la caja divisora, en sus respectivos lugares.
3 47
Se elige un dividendo parcial y se efectúa la operación.
3 4,7
1
1
Se baja la siguiente cifra del dividendo original y se divide entre 3 nuevamente.
3 4,7
1 7
2
1 5
El resultado de la división es 15 y el residuo 2
3 Efectúa 23 1 217 .
Solución
Se elige el dividendo parcial y se efectúa la operación.
23 121,7
06
5
Se baja la siguiente cifra del dividendo original y se divide nuevamente para obtenerel resultado de la división
propuesta.
23 121,7
06 7
2 1
5 2
Por consiguiente, el cociente es 52 y el residuo 21
4 Divide 65 975 entre 325.
Solución
Se acomodan los números en la caja divisora.
325 65 975
Se elige el dividendo parcial y se efectúa la operación.
2
325 659,75
009
CAPÍTULO 2
Números enteros
31
PROBLEMAS Y EJERCICIOS DE APLICACIÓN
En el auditorio de una escuela se presenta una obra de teatro para maestros y alumnos. Si en la escuela hay
28 maestros y 585 alumnos, y el auditorio sólo tiene capacidad para 80 personas, ¿cuántas presentaciones se deben
realizar para que todo el alumnado y todos los profesores la presencien?
Solución
En total hay 28 + 585 = 613 personas; luego, se realiza una división entre el total de personas y la capacidad del
auditorio para obtener el número de presentaciones.
7
80 613
53
Se observa que el cociente 7 representa al número de presentaciones con auditorio lleno, pero sobran 53,
entonces se necesita una presentación más para que todos puedan asistir a la obra de teatro. Por lo tanto, se tienen
que realizar 8 presentaciones.
Al bajar la siguiente cifra, el nuevo dividendo parcial 97 es menor que el divisor 325.
2
325 659,75
009 7
Por lo tanto, en el cociente se escribe 0 a la derecha de 2 y se baja la última cifra del dividendo original.
2 0
325 659,75
009 75
Se efectúa la división de 975 entre 325 y se obtiene el resultado.
2 03
325 659,75
009 75
0 00
Por tanto, el cociente es 203 y el residuo 0, la división fue exacta.
EJERCICIO 18
Realiza las siguientes divisiones.
1. 3 8
2. 5 16
3. 7 343
4. 9 2 674
5. 12 96
6. 18 236
7. 23 485
8. 35 1 216
9. 125 3 724
10. 853 4 296
11. 526 15 396
12. 903 42 874
13. 1 205 63 472
14. 4 621 80 501
15. 12 503 120 973
16. 42 524 3 123 274
17. 10 053 2 000 382
18. 22 325 110 121 874
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2 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
32
EJERCICIO 19
Resuelve los siguientes problemas:
1. ¿Cuántas veces cabe el número 15 en 345?
2. Ciento ochenta y seis mil pesos es lo que ahorraron 62 alumnos del Tecnológico de ingeniería para su graduación, si
cada estudiante ahorró la misma cantidad, ¿cuánto dinero ahorró cada uno?
3. El producto de 2 números es 137 196, uno de ellos es 927, ¿cuál es el otro número?
4. ¿Cuántas horas hay en 3 360 minutos, si se sabe que una hora tiene 60 minutos?
5. Se reparten 7 200 libros de matemáticas a 4 escuelas, si cada una de ellas tiene 600 alumnos, ¿cuántos libros le tocan
a cada estudiante?
6. ¿En cuántas horas recorrerá 144 kilómetros un automóvil que viaja a 16 kilómetros por hora?
7. ¿Cuántos días necesitará Fabián para capturar en su computadora los datos de un libro de matemáticas que contiene
224 páginas, si copia 4 páginas en una hora y trabaja 8 horas por día?
8. Un reloj se adelanta 3 minutos cada 4 horas, ¿cuánto se habrá adelantado al cabo de 20 horas?
9. Una fuente tiene capacidad para 2 700 litros de agua, ¿qué cantidad de este líquido debe echar por minuto una llave
que la llena en 5 horas?
10. En una tienda de ropa, Omar compra igual número de pantalones que de chamarras con un costo total de $1 500,
cada pantalón cuesta $200 y cada chamarra $550, ¿cuántos pantalones y chamarras compró?
11. Los 3 integrantes de una familia deciden repartir los gastos que se generan en su casa: el recibo bimestral de luz
llega de $320; el recibo del teléfono de $240 mensuales; la televisión por cable $260 mensuales y el predio es de
$3 600 anuales. ¿Cuánto dinero le toca aportar mensualmente a cada integrante, si los gastos se reparten de manera
equitativa?
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CAPÍTULO 3
TEORÍA DE NÚMEROS
Euclides es el matemático más famoso de la Antigüedad y quizá también el más nombrado y conocido de la historia de
las matemáticas.
Su obra más importante es un tratado de geo-
metría y aritmética que recibe el título de Los
elementos.
Esta obra es importante, no tanto por la origi-
nalidad de sus contenidos, sino por la sistema-
tización, el orden y la argumentación con la
que fue redactada. Euclides recopila, ordena y
argumenta los conocimientos geométrico-matemáticos de su época, que
ya eran muchos.
Los elementos consta de 13 libros sobre geometría y aritmética, de los
cuales sólo los libros del VII al IX tratan la teoría de los números (aritmética),
discuten relaciones con números primos (Euclides prueba ya en un teorema
que no hay una cantidad fi nita de números primos), mínimo común múltiplo,
progresiones geométricas, etcétera.
Euclides
( 300 a. C)
Re
se
ña
HISTÓRICA
3 CAPÍTULO
ARITMÉTICA
34
Divisibilidad
Sean a y b números enteros. Se dice que a es divisible entre b si el residuo de a ÷ b es cero.
Ejemplos
48 es divisible entre 16, porque 48 = (16)(3) + 0, es decir,
1 512 es divisible entre 42, porque 1 512 = (42)(36) + 0, entonces,
385 no es divisible entre 12, porque 385 = (12)(32)+ 1, es decir, el residuo es diferente de 0
Múltiplo. El múltiplo de un número es el que lo contiene un número exacto de veces.
Ejemplos
36 es múltiplo de 9, porque lo contiene 4 veces.
240 es múltiplo de 12, porque lo contiene 20 veces.
Los múltiplos de un número k se obtienen al multiplicar k por los números naturales.
Ejemplos
Los múltiplos de 3 son: 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, … , porque 3(1) = 3, 3(2) = 6, 3(3) = 9, 3(4) = 12, 3(5) = 15,
3(6) = 18, ...
Los múltiplos de 5 son: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, … , porque 5(1) = 5, 5(2) = 10, 5(3) = 15, 5(4) = 20, 5(5) = 25,
5(6) = 30, ...
Los múltiplos de 8 son: 8, 16, 24, 32, 40, 48, … , porque 8(1) = 8, 8(2) = 16, 8(3) = 24, 8(4) = 32, 8(5) = 40,
8(6) = 48, ...
Número compuesto. Es aquel que además de ser divisible entre sí mismo y la unidad, lo es entre otro factor.
Ejemplos
12 es número compuesto, porque tiene como divisores al: 1, 2, 3, 4, 6 y 12.
28 es número compuesto, porque tiene como divisores al: 1, 2, 4, 7, 14 y 28.
Criterios de divisibilidad
Nos permiten visualizar cuándo un número es divisible entre otro sin efectuar la división. A continuación se enuncian
algunos de ellos:
Ú Divisibilidad entre 2. Un número entero es divisible entre 2 si termina en 0, 2, 4, 6 u 8, los números divisibles
entre 2 se llaman pares.
Ejemplo
20, 12, 114, 336, 468 son divisibles entre 2, ya que terminan en 0, 2, 4, 6 y 8, respectivamente.
CAPÍTULO 3
Teoría de números
35
Ú Divisibilidad entre 3. Un número entero es divisible entre 3, si la suma de sus dígitos es un múltiplo de 3.
Ejemplos
51 es divisible entre 3, ya que 5 + 1 = 6 y 6 es múltiplo de 3.
486 es divisible entre 3, ya que 4 + 8 + 6 = 18 y 18 es múltiplo de 3.
Ú Divisibilidad entre 4. Un número entero es divisible entre 4, si sus últimos 2 dígitos son 0 o un múltiplo de 4.
Ejemplos
900 es divisible entre 4, porque termina en doble 0.
628 es divisible entre 4, porque 28 es múltiplo de 4.
Ú Divisibilidad entre 5. Un número entero es divisible entre 5, si su último dígito es 0 o 5.
Ejemplo
5 215 y 340 son divisibles entre 5, ya que terminan en 5 y 0 respectivamente.
Ú Divisibilidad entre 6. Un número entero es divisible entre 6, si a su vez es divisible entre 2 y 3.
Ejemplos
216 es divisible entre 2, ya que termina en 6, y es divisible entre 3, porque la suma de sus dígitos es múltiplo de 3. Por
tanto, 216 es divisible entre 6.
9 000 es divisible entre 6, ya que es divisible entre 2 y 3.
Ú Divisibilidad entre 7. Un número entero es divisible entre 7, cuando al multiplicar el último dígito por 2 y
restar el producto al número que se forma con los dígitos restantes, la diferencia es 0 o un múltiplo de 7.
Ejemplos
315 es divisible entre 7, ya que 5 × 2 = 10 y 31 − 10 = 21 y 21 es múltiplo de 7.
147 es divisible entre 7, porque 7 × 2 = 14 y 14 − 14 = 0.
Ú Divisibilidad entre 8. Un número entero es divisible entre 8, cuando sus 3 últimos dígitos de la derecha son 0
o forman un múltiplo
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